DEM仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
DEM仿真的視頻教程
LS-DYNA中DEM和CFD耦合求解
在本視頻中，您將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建和設(shè)置DEM仿真，以及如何將其耦合到ICFD求解器。 CFD設(shè)置沒有詳細(xì)描述，但列出了所有必要的關(guān)鍵字。
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Rocky 2024 DEM離散元顆粒仿真案例教程(耦合Mechanical,Fluent)
HPGR高壓磨輥 <07> Conical Dryer錐形干燥器 <08> Cone Crusher圓錐破碎機(jī) <09> Tablet Coater片劑包衣機(jī) <10> Bucket Conveyor斗式輸送機(jī) <11> Discharge Air Flow氣流分布耦合LBM <12> Static Structural靜態(tài)結(jié)構(gòu)DEM-FEA
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DEM仿真的實(shí)例教程
同時，DEM 能精準(zhǔn)預(yù)測顆粒碰撞頻率與能量傳遞規(guī)律，為評估催化劑磨損風(fēng)險(xiǎn)提供數(shù)據(jù)支持。某煉化企業(yè)借助 DEM 優(yōu)化流化床內(nèi)部構(gòu)件布局，將催化劑磨損率降低20%-30%，延長催化劑使用壽命 40%，每年減少催化劑更換成本超百萬元。
DEMms非規(guī)則顆粒模擬
針對顆粒團(tuán)聚這一行業(yè)難題，DEM 仿真同樣提供了有效解決方案。通過設(shè)定顆粒間相互作用參數(shù)，可模擬團(tuán)聚形成與發(fā)展過程，進(jìn)而制定針對性優(yōu)化策略 —— 如調(diào)整操作氣速、添加分散劑等，實(shí)現(xiàn)顆粒均勻分散，保障氣固兩相高效接觸，為反應(yīng)效率提升掃清障礙。
四、CFD-DEM 耦合：打破多相流壁壘，實(shí)現(xiàn)全維度優(yōu)化
在實(shí)際流化床系統(tǒng)中，氣固兩相存在強(qiáng)耦合作用，單獨(dú)使用CFD 或 DEM 難以全面反映系統(tǒng)真實(shí)狀態(tài)。CFD-DEM 耦合仿真技術(shù)，通過雙向數(shù)據(jù)傳遞實(shí)現(xiàn)氣固兩相行為的協(xié)同模擬 ——CFD 計(jì)算的流體場數(shù)據(jù)為顆粒運(yùn)動提供外力輸入，DEM計(jì)算的顆粒運(yùn)動信息反哺流體場方程更新，從而精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)氣固兩相相互作用的復(fù)雜過程。
CFD-DEM耦合技術(shù)
在大型氣固循環(huán)流化床設(shè)計(jì)中，耦合仿真展現(xiàn)出強(qiáng)大優(yōu)勢。此類設(shè)備包含提升管、下降管、旋風(fēng)分離器等多組件，氣固流動狀態(tài)復(fù)雜。借助 CFD-DEM 耦合技術(shù)，可模擬全回路內(nèi)氣固兩相分布特征、傳熱傳質(zhì)效率及設(shè)備磨損情況。以循環(huán)倍率優(yōu)化為例，通過仿真可明確不同倍率下的能耗、反應(yīng)效率與磨損風(fēng)險(xiǎn)，最終確定 “效率 - 能耗 - 壽命” 平衡的最佳參數(shù)。某能源企業(yè)通過耦合仿真優(yōu)化后，循環(huán)流化床的能量利用率提升 8%-10%，設(shè)備年均維護(hù)成本降低 15%，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與工藝性能的雙重提升。
展開 <p>LS-DYNA中的ALE和DEM耦合爆炸仿真（k文件）</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/9f8cfec0517043959ec9fbaab3ef58ae.gif" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/9f8cfec0517043959ec9fbaab3ef58ae.gif" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/9f8cfec0517043959ec9fbaab3ef58ae.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/9f8cfec0517043959ec9fbaab3ef58ae.gif?
展開 通過此次會議，您將收獲：
探索如何通過離散元仿真（DEM）優(yōu)化關(guān)鍵工藝與產(chǎn)品設(shè)計(jì)；
了解仿真如何有效替代高成本的物理實(shí)驗(yàn)，降低研發(fā)投入；
借助來自行業(yè)與高校的真實(shí)案例，汲取創(chuàng)新應(yīng)用靈感；
深入了解 DEM 如何與機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)融合；
與食品與飲料領(lǐng)域的專業(yè)人士在線交流、碰撞思維。
包建業(yè)
南京安世亞太公司
近年來，作為RockyDEM（離散元仿真工具）母公司的ESSS公司，其與ANSYS公司的合作逐漸加深。一方面，在銷售途徑上，其可以借助ANSYS公司的銷售渠道；另一方面，Rocky DEM已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與ANSYS產(chǎn)品的技術(shù)聯(lián)合開發(fā)，其可以使用ANSYS的前后處理工具，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與ANSYS產(chǎn)品的快速耦合計(jì)算，以及參數(shù)優(yōu)化等功能。
圖1-Rocky DEM可以集成在ANSYSWorkbench平臺下
DEM-CFD耦合方法對模擬顆粒-流體系統(tǒng)的作用非常巨大，能以數(shù)值仿真來擴(kuò)大顆粒-流體耦合的模擬處理范圍。復(fù)雜的物理現(xiàn)象，如氣力輸送、顆粒干燥、研磨機(jī)內(nèi)漿液流動、甚至是顆粒與流體之間的化學(xué)反應(yīng)，都可以借助這種方法來實(shí)現(xiàn)仿真和分析。
圖2-Rocky與ANSYS集成后，F(xiàn)LUENT的計(jì)算結(jié)果可通過接口傳遞給Rocky
Rocky DEM作為ANSYS Workbench的組件，能夠與ANSYS Fluent進(jìn)行耦合計(jì)算，無需借助第三方工具。其耦合方式有兩種：單向和雙向耦合。
圖3-Rocky DEM與FLUENT耦合方式
圖4-Rocky DEM與FLUENT雙向流固耦合設(shè)定界面
在進(jìn)行耦合計(jì)算時，流體-顆粒相互作用的納維斯托克斯方程中的耦合項(xiàng)，考慮了阻力、升力浮力、虛擬質(zhì)量、角動量和其他力。
展開 本案例利用Fluent中的DEM模型，對管道運(yùn)輸進(jìn)行流體仿真，主要是對管路顆粒運(yùn)輸過程進(jìn)行診斷，防止出現(xiàn)顆粒陷入死循環(huán)，導(dǎo)入管路阻塞和浪費(fèi)。因此進(jìn)行相關(guān)的管路氣力運(yùn)輸可以按照本文的相關(guān)設(shè)置進(jìn)行仿真計(jì)算。
1 workbench 設(shè)置
本案例具體設(shè)置如下圖 ：
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
本案例的管道模型十分簡單，為幾段簡易管路組成 。具體的幾何模型與邊界條件如下所示：
其中上方為入口邊界條件，下方為出口邊界條件。
3 Fluent Meshing 設(shè)置
3.1 網(wǎng)格設(shè)置
采用 Fluent meshing 進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用四面體網(wǎng)格劃分，并劃分相對應(yīng)的邊界層網(wǎng)格。具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
首先導(dǎo)入網(wǎng)格，然后勾選為瞬態(tài)計(jì)算，并選擇壓力基求解器。打開重力選項(xiàng)，由于本案例是以y軸負(fù)向作為重力方向，因此需要再y出設(shè)置為-9.81m/s。
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DEM仿真的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
DEM仿真的最新內(nèi)容
用于離散元法（DEM）仿真，模擬顆粒動力學(xué)、顆粒流及其與機(jī)械結(jié)構(gòu)的相互作用。
PyOptislang：Ansys optiSLang的Python接口。它是進(jìn)行仿真流程集成、多學(xué)科設(shè)計(jì)與優(yōu)化的工具，可以通過Python調(diào)用optiSLang進(jìn)行靈敏度分析和魯棒性設(shè)計(jì)。
PyMotorCAD：Ansys Motor-CAD的Python接口。
<p>LS-DYNA中的ALE和DEM耦合爆炸仿真（k文件）</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601
顆粒瞬態(tài)仿真
本案例利用Fluent中的DEM模型，對管道運(yùn)輸進(jìn)行流體仿真，主要是對管路顆粒運(yùn)輸過程進(jìn)行診斷，防止出現(xiàn)顆粒陷入死循環(huán)，導(dǎo)入管路阻塞和浪費(fèi)。
在催化劑顆粒選型與設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，DEM 仿真發(fā)揮著不可替代的作用。通過模擬不同粒徑、密度、形狀的催化劑顆粒在氣流作用下的流化過程，可明確顆粒特性對流化質(zhì)量的影響，篩選出適配工藝需求的顆粒參數(shù)。同時，DEM 能精準(zhǔn)預(yù)測顆粒碰撞頻率與能量傳遞規(guī)律，為評估催化劑磨損風(fēng)險(xiǎn)提供數(shù)據(jù)支持。
本案例利用Fluent中的DEM模型，對管道運(yùn)輸進(jìn)行流體仿真，主要是對管路顆粒運(yùn)輸過程進(jìn)行診斷，防止出現(xiàn)顆粒陷入死循環(huán)，導(dǎo)入管路阻塞和浪費(fèi)。因此進(jìn)行相關(guān)的管路氣力運(yùn)輸可以按照本文的相關(guān)設(shè)置進(jìn)行仿真計(jì)算。
1 workbench 設(shè)置
本案例具體設(shè)置如下圖 ：
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
本案例的管道模型十分簡單，為幾段簡易管路組成 。具體的幾何模型與邊界條件如下所示
</p><p>本貼是LS-DYNA DEM教學(xué)系列的第一帖，旨在幫大家理解如何用ls-prepost與lsdyna完成一站式dem仿真，不借助其他任何工具，step by step,專門服務(wù)于LS-DYNA初學(xué)者。帖子的主要內(nèi)容分為三部分：DEM粒子生成，DEM顆粒接觸參數(shù)及bond(平行粘結(jié)模型)參數(shù)詳解，F(xiàn)EM-DEM模擬混凝土進(jìn)行單軸壓縮與巴西圓盤試驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)。
離散仿真技術(shù) (DEM) 賦能食品和飲料生產(chǎn)工藝
線上會議 2025 年 7 月 2 日
參會了解如何利用顆粒材料仿真優(yōu)化食品加工流程。
食品制造行業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)。企業(yè)需要在保持競爭力的同時不斷創(chuàng)新，以滿足消費(fèi)者需求，確保產(chǎn)品高質(zhì)量并控制成本。
在工程模擬技術(shù)的前沿領(lǐng)域，積鼎科技憑借對市場趨勢的敏銳洞察和對技術(shù)創(chuàng)新的不懈追求，從專注 CFD 軟件逐步拓展到 DEM 軟件領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了兩種技術(shù)的有機(jī)融合與互補(bǔ)。這一戰(zhàn)略布局不僅順應(yīng)了行業(yè)發(fā)展需求，更為解決復(fù)雜工程問題提供了更強(qiáng)大的工具。
一、CFD 與 DEM 概念解析及適用領(lǐng)域
CFD 作為計(jì)算流體動力學(xué)的核心技術(shù)，通過離散化求解納維 - 斯托克斯方程，在模擬流體流動、傳熱及化學(xué)反應(yīng)等方面表現(xiàn)卓越
ATCx DEM 離散元仿真技術(shù)全球會議
自2020年首次舉辦以來，ATCx DEM 已發(fā)展為全球首屈一指的離散元仿真技術(shù)線上活動，專注于離散元方法（DEM）在散料和顆粒材料仿真中的應(yīng)用技術(shù)交流。
因此，大力發(fā)展基于多尺度結(jié)構(gòu)分析的國產(chǎn)自主CFD和DEM仿真軟件，對于提升國內(nèi)工業(yè)軟件的自主研發(fā)能力、支持我國工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展、提高工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和核心競爭力具有至關(guān)重要的作用。
在致辭中，積鼎科技總經(jīng)理傅彥國表示，仿真作為現(xiàn)代工程技術(shù)的重要組成部分，其發(fā)展充滿挑戰(zhàn)。從最初的簡單模擬到如今高精度、多尺度的復(fù)雜系統(tǒng)仿真，仿真技術(shù)正不斷推動著各領(lǐng)域的科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級。
